一种水中砷浓度的快速检测装置制造方法及图纸

技术编号:20065727 阅读:37 留言:0更新日期:2019-01-14 02:10
本实用新型专利技术公开了一种水中砷浓度的快速检测装置,所述快速检测装置包括液路模块、气路模块和检测模块,所述检测模块包括前盖、蔽光壳体、光电检测器和透光窗;所述液路模块包括采样支路、清洗支路和排液支路;所述气路模块包括进气支路和出气支路。与现有技术相比,本实用新型专利技术提供的水中砷浓度的快速检测装置基于化学发光原理实现对水中砷的快速检测,本实用新型专利技术具有集成度高、结构简单、功耗低、体积小、便于携带、检测方便、检测速度快且具有较高灵敏度等明显的有点,可作为便携式现场应急检测设备使用。

【技术实现步骤摘要】
一种水中砷浓度的快速检测装置
本技术涉及水提污染物检测的
,更具体地讲,涉及一种水中砷浓度的快速检测装置。
技术介绍
砷是饮用水中主要的污染物之一,长期饮用含砷的水可导致慢性砷中毒,严重影响肌体健康。近年来砷污染事件频发,迫切需要一种能够针对突发污染事件及水体砷浓度进行快速检测的方法和设备。常规的砷污染监测方法,如银盐比色法、石墨炉原子吸收法、原子荧光法等方法的检测仪器笨重且测定周期长,不能满足应急监测的需求,难以应用于现场快速检测。在地表水及地下水砷污染筛查工作中常用的半定量检测方法,虽可实现现场的快速检测,但其半定量的结果精度较差,不能给出砷的准确含量,对突发性污染事件的应急处置的参考价值低。利用化学发光法检测砷浓度是一种高灵敏度和高选择性的新型检测方法,其原理是利用砷与硼氢化钠在酸性条件下反应产生砷化氢气体,再通入过量的臭氧,臭氧与砷化氢气体反应产生化学发光信号。但目前该方法仍停留在实验室阶段,无对应的检测设备,难以在现场应急检测领域得到应用。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题,本技术的目的是提供一种可作为便携式现场应急检测使用的水中砷浓度的快速检测装置。本技术的一方面提供了水中砷浓度的快速检测装置,所述装置包括液路模块、气路模块和检测模块,其中,所述检测模块包括前盖、蔽光壳体、光电检测器和透光窗,所述前盖的底部设有进气口、出气口、进液口和出液口,前盖中部设有凹槽,凹槽底部放置有反应床,反应床的上方设置有多孔隔离板,多孔隔离板与反应床之间形成隔离腔,多孔隔离板的上方设置有透光窗并且所述透光窗设置在前盖与蔽光壳体之间,所述透光窗与多孔隔离板之间形成反应气室,光电检测器设置在透光窗的另一侧并且位于蔽光壳体内,所述蔽光壳体与前盖配套组装,其中,隔离腔与进液口和出液口连通,反应气室与进气口和出气口连通;所述液路模块包括采样支路、清洗支路和排液支路;所述采样支路与检测模块的进液口相连,所述采样支路包括采样单元、第一试剂储存单元、第二试剂储存单元和分别连接在所述采样单元、第一试剂储存单元、第二试剂储存单元后端的第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵;所述清洗支路连接在采样支路的后端或者直接与所述检测模块的进液口相连,所述清洗支路包括清洗剂储存单元和连接在所述清洗剂储存单元后端的第四蠕动泵;所述排液支路与检测模块的出液口相连,所述排液支路包括第五蠕动泵和连接在第五蠕动泵后端的废液储存单元;所述气路模块包括进气支路和出气支路,所述进气支路与检测模块的进气口相连并且包括沿着气体流向依次设置的气体过滤单元和紫外光解单元,所述出气支路与检测模块的出气口相连并且包括沿着气体流向依次设置的废气吸收单元和真空泵。根据本技术水中砷浓度的快速检测装置的一个实施例,所述采样单元包括沿着液体流向依次设置的采样口和过滤单元,所述第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵为共用泵头的三通道同向蠕动泵。根据本技术水中砷浓度的快速检测装置的一个实施例,在采样支路中各蠕动泵的后端设置有前混合点和后混合点以控制待测水样与第一试剂储存单元和第二试剂储存单元中分别储存的两种试剂的先后混合次序。根据本技术水中砷浓度的快速检测装置的一个实施例,第一试剂储存单元内储存的试剂为硫酸溶液且第二试剂储存单元中储存的试剂为硼氢化钠溶液,所述第一蠕动泵的出口端与第二蠕动泵的出口端在前混合点汇合以实现待测水样与硫酸溶液的先混合,所述第三蠕动泵的出口端在后混合点与采样支路汇合以实现先混合液与硼氢化钠溶液的后混合。根据本技术水中砷浓度的快速检测装置的一个实施例,所述清洗支路通过流体支路连接件连接在采样支路的后端,所述流体支路连接件为微型三通接头。根据本技术水中砷浓度的快速检测装置的一个实施例,所述进液口位于反应床底部并位于反应床中心线的最顶端,所述出液口位于反应床底部并位于反应床中心线的最底端,所述进液口与出液口对称设置。根据本技术水中砷浓度的快速检测装置的一个实施例,所述反应床由高亲水性薄膜材料制成,优选为聚酯纤维布、PP纤维布或丝绸;所述紫外光解单元为能够产生185nm紫外光的低压汞灯。根据本技术水中砷浓度的快速检测装置的一个实施例,所述气体过滤单元为填充有化学滤料的过滤柱,所述过滤柱的前端和后端均设有固体微粒过滤芯,所述化学滤料为高锰酸钾、氧化铝和活性炭的混合物。与现有技术相比,本技术提供的水中砷浓度的快速检测装置基于化学发光原理实现对水中砷的快速检测,本技术具有集成度高、结构简单、功耗低、体积小、便于携带、检测方便、检测速度快且具有较高灵敏度等明显的有点,可作为便携式现场应急检测设备使用。附图说明图1示出了根据本技术示例性实施例的水中砷浓度的快速检测装置的结构原理图。图2示出了根据本技术示例性实施例的水中砷浓度的快速检测装置中检测模块的结构剖视图。图3示出了根据本技术示例性实施例的水中砷浓度的快速检测装置中前盖的侧视结构图。附图标记说明:1-液路模块、111-采样口、112-过滤单元、113-第一蠕动泵、121-第一试剂储存单元、122-第二蠕动泵、131-第二试剂储存单元、132-第三蠕动泵、141-清洗剂储存单元、142-第四蠕动泵、151-废液储存单元、152-第五蠕动泵;2-气路模块、211-气体过滤单元、212-紫外光解单元、221-真空泵、222-废气吸收单元;3-检测模块、31-前盖、311-进液口、312-出液口、313-进气口、314-出气口、315-反应床、316-多孔隔离板、317-隔离腔、32-蔽光壳体、33-光电检测器、34-O型密封圈、35-反应气室、36-透光窗。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本技术的主要目的是提供一种水中砷浓度的快速检测装置。下面将先对本技术水中砷浓度的快速检测装置的结构和原理进行详细的说明。图1示出了根据本技术示例性实施例的水中砷浓度的快速检测装置的结构原理图,图2示出了根据本技术示例性实施例的水中砷浓度的快速检测装置中检测模块的结构剖视图,图3示出了根据本技术示例性实施例的水中砷浓度的快速检测装置中前盖的侧视结构图。如图1至图3所示,根据本技术的示例性实施例,所述水中砷浓度的快速检测装置包括液路模块1、气路模块2和检测模块3,其中,液路模块1向检测模块3中送入待测水样和检测试剂并抽出反应后的废液,气路模块2向检测模块中送入用于反应的臭氧气体,检测模块3实现气相化学发光反应并通过测量发光信号的强弱推算出水中砷的浓度。具体地,如图2至图3所示,检测模块3包括前盖31、蔽光壳体32、光电检测器33和透光窗36,前盖31的底部设有进气口313、出气口314、进液口311和出液口312,前盖31中部设有凹槽,凹槽底部放置有反应床315,反应床315的上方设置有多孔隔离板316,多孔隔离板316与反应床315之间形成隔离腔317,多孔隔离板316的上方设置有透光窗36并且透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水中砷浓度的快速检测装置,其特征在于,所述装置包括液路模块、气路模块和检测模块,其中,所述检测模块包括前盖、蔽光壳体、光电检测器和透光窗,所述前盖的底部设有进气口、出气口、进液口和出液口,前盖中部设有凹槽,凹槽底部放置有反应床,反应床的上方设置有多孔隔离板,多孔隔离板与反应床之间形成隔离腔,多孔隔离板的上方设置有透光窗并且所述透光窗设置在前盖与蔽光壳体之间,所述透光窗与多孔隔离板之间形成反应气室,光电检测器设置在透光窗的另一侧并且位于蔽光壳体内,所述蔽光壳体与前盖配套组装,其中,隔离腔与进液口和出液口连通,反应气室与进气口和出气口连通;所述液路模块包括采样支路、清洗支路和排液支路;所述采样支路与检测模块的进液口相连,所述采样支路包括采样单元、第一试剂储存单元、第二试剂储存单元和分别连接在所述采样单元、第一试剂储存单元、第二试剂储存单元后端的第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵;所述清洗支路连接在采样支路的后端或者直接与所述检测模块的进液口相连,所述清洗支路包括清洗剂储存单元和连接在所述清洗剂储存单元后端的第四蠕动泵;所述排液支路与检测模块的出液口相连,所述排液支路包括第五蠕动泵和连接在第五蠕动泵后端的废液储存单元;所述气路模块包括进气支路和出气支路,所述进气支路与检测模块的进气口相连并且包括沿着气体流向依次设置的气体过滤单元和紫外光解单元,所述出气支路与检测模块的出气口相连并且包括沿着气体流向依次设置的废气吸收单元和真空泵。...

【技术特征摘要】
1.一种水中砷浓度的快速检测装置,其特征在于,所述装置包括液路模块、气路模块和检测模块,其中,所述检测模块包括前盖、蔽光壳体、光电检测器和透光窗,所述前盖的底部设有进气口、出气口、进液口和出液口,前盖中部设有凹槽,凹槽底部放置有反应床,反应床的上方设置有多孔隔离板,多孔隔离板与反应床之间形成隔离腔,多孔隔离板的上方设置有透光窗并且所述透光窗设置在前盖与蔽光壳体之间,所述透光窗与多孔隔离板之间形成反应气室,光电检测器设置在透光窗的另一侧并且位于蔽光壳体内,所述蔽光壳体与前盖配套组装,其中,隔离腔与进液口和出液口连通,反应气室与进气口和出气口连通;所述液路模块包括采样支路、清洗支路和排液支路;所述采样支路与检测模块的进液口相连,所述采样支路包括采样单元、第一试剂储存单元、第二试剂储存单元和分别连接在所述采样单元、第一试剂储存单元、第二试剂储存单元后端的第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵;所述清洗支路连接在采样支路的后端或者直接与所述检测模块的进液口相连,所述清洗支路包括清洗剂储存单元和连接在所述清洗剂储存单元后端的第四蠕动泵;所述排液支路与检测模块的出液口相连,所述排液支路包括第五蠕动泵和连接在第五蠕动泵后端的废液储存单元;所述气路模块包括进气支路和出气支路,所述进气支路与检测模块的进气口相连并且包括沿着气体流向依次设置的气体过滤单元和紫外光解单元,所述出气支路与检测模块的出气口相连并且包括沿着气体流向依次设置的废气吸收单元和真空泵。2.根据权利要求1所述水中砷浓度的快速检测装置,其特征在于,所述采样单元包括沿着液体流向依次设置的采样口和过滤单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:王竹青付大友袁东谭文渊杨冰
申请(专利权)人:四川理工学院
类型:新型
国别省市:四川,51

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